一(yī)、座艙發展曆程

  汽車(chē)自(zì)其誕生(shēng)✘™之日(rì)起經曆了(le)從(cóng)機(jī)械化(huà÷¶)到(dào)電(diàn)子(zǐ)化(huà)再到(dào)即将進入的(de)智能$±(néng)化(huà)時(shí)代，在此發展曆程±₹♥中，座艙作(zuò)為(wèi)駕乘人(rén)員(yuán)的(de)移動空(kōng↓↓)間(jiān)，同樣經曆著(zhe)機(jī)械式×♥≈向電(diàn)子(zǐ)式再到(dào)智能(néng)式的(de)叠代過程。

  受益于人(rén)民(mín)生(shēng)活水(shuǐ)平的(d♣  e)提高(gāo)，在此市(shì)場(chǎng)需求的(de)驅動之δ§≠下(xià)，智能(néng)座艙依托于傳統電(diàn)子(zǐ)式座艙功能(néng)↓₹，通(tōng)過引入人(rén)工(gōng£÷')智能(néng)、大(dà)模型等先進技(jì)術(shù)，對(duì)座艙內(✔→ nèi)産品進行(xíng)了(le)叠代，從(cóng)而演化(huà)為(wèi)如(★♥©rú)今集液晶儀表、信息娛樂(yuè)系統、HUD、流媒體(tǐ)後視(shì)鏡等多(duō)種‍α↔σ電(diàn)子(zǐ)部件(jiàn)于✘∏一(yī)體(tǐ)的(de)複雜(zá)系統。此系統可(kě)通(tōng)過多(du★®ō)屏互動、語音(yīn)識别、手勢識别等多(duō)模态人(rén)機(jī)‍≤∑交互方式為(wèi)駕乘人(rén)員(★ε÷✘yuán)提供簡單、安全、高(gāo)效且多(duō)樣的(de)車(chē)載功能(nén¥✘↑↔g)的(de)控制(zhì)，并能(néng)夠通(tōng)過雲端技(jì)"β 術(shù)等手段為(wèi)用(yòng)戶提供個(gè)÷σ‌₩性化(huà)的(de)建議(yì)與服務，是(s↕∏hì)代表了(le)汽車(chē)座艙技(jì)術(shù)的(de)最高(gāo•λ)水(shuǐ)準以及最新發展階段。

圖1 智能(néng)座艙産業(yè)鏈

  由于座艙完整功能(néng)的(de)體(tǐ)現(™σxiàn)是(shì)一(yī)個(gè)多(duō)功能(néng)集合體(tǐ)的(®β•​de)統一(yī)表達，簡短(duǎn)篇幅并無法将其功能(néng)盡述，為(wèi)此本文λφ(wén)僅拾取其中一(yī)項即擡頭顯示（Head Up Display，HUD）技(jì)術(shù)以與諸君討(tǎoα∏α→)論。

  二、駕駛員(yuán)信息顯示特性

  在車(chē)輛(liàng)的(•®♦de)駕駛過程中，為(wèi)了(le)更好(hǎoΩ←)的(de)确保駕駛的(de)安全性，駕駛員(yuán)需實時(sh≥Ωí)對(duì)車(chē)輛(liàng)自(zì)身(shēn)以及外(w∏ ☆ ài)部物(wù)體(tǐ)的(de)相(xiàng)關信息進行(xín✔βγ←g)識别，在此需求下(xià)，根據這(zπ☆✔hè)些(xiē)信息對(duì)駕駛員(yuán)提供駕駛幫助的(d"≥↑e)重要(yào)程度，通(tōng)常會(huì)将這(zhè)些(x'‍↕iē)信息分(fēn)為(wèi)三類， ☆€↓并在儀表盤上(shàng)進行(xíng)适當的(de)顯示。

  其中，一(yī)類為(wèi)關鍵信息，主要(yà™£o)是(shì)能(néng)為(wèi)駕駛員(yuán)提供駕駛安全性判斷的(de ≈‍)信息，如(rú)車(chē)速、報(bào)警指示、故障信息、燃料信息等多(duō)種駕≤♣φ駛必要(yào)的(de)信息；二類為(wèi)重要(yàoγ♣←≠)信息，是(shì)能(néng)為(wèi)駕駛員(yu•>án)提供駕駛輔助的(de)相(xiàng)關信∑≤Ω息，如(rú)ADAS駕駛輔助系統、車(chē)況信息、導航信息等；三類為(wèi)一‌♦επ(yī)般信息，是(shì)能(néng)為(wèi)駕乘人(rén§σ<¥)員(yuán)提供駕駛舒适性的(de)相(xiàng)關信息，如(rú)座艙溫∞$度、車(chē)輛(liàng)設置、來(lái)電(diàn)提醒、娛樂(yuè)系統信<≈♣β息等。

圖2 駕駛員(yuán)對(duì)信息顯示的(de)類别

  但(dàn)由于車(chē)輛§λ(liàng)內(nèi)外(wài)信息多(duō)樣且複雜(zá)，若儀表盤對↓>&(duì)所有(yǒu)信息都(dōu)進行(xíng)長(cháng)期Ω∑™顯示将會(huì)由于無重點反而讓駕駛員(yuán)陷×↓入眼花(huā)缭亂的(de)慌亂之中。為(wèi)此根據≠☆∏€此三類信息在顯示上(shàng)是(shì)否能(néng)為(wèi)駕駛員(yφ™Ωαuán)提供必要(yào)的(de)駕駛安全輔助，需對(duì)其進行(xíng)常←☆α‍顯與臨時(shí)顯示的(de)處理(lǐ)。一(yī)般常顯信息包括車(®£αchē)速、車(chē)輛(liàng)信息、續航裡(lǐ)程、檔位等；臨時(♥↔shí)顯示信息包含報(bào)警指示燈、車(chē)輛(liàng)基本信息、菜單、主動安全信息✘​等。

  在臨時(shí)顯示的(de)信息中根據®α£是(shì)否主動喚醒又(yòu)将信息分(fēnσ"✔)為(wèi)主動顯示與被動顯示兩種。其中主動顯示需要(yào)駕駛員(yuán)πε主動去(qù)操作(zuò)的(de)提示報(bào)±♣↑警信息，此類信息屬于強提醒信息，如(rú)車♠♥Ω(chē)輛(liàng)轉向燈等；被動顯示信息不(bù)需要(yào)駕駛員(yuán↓γβ)去(qù)操作(zuò)，系統會(huì)根據車(chē)輛(liàng)內(nèi)外(wà®± εi)狀況對(duì)駕駛員(yuán)進行(xíng)一(yī)些(xiē)臨時(shí)提醒≥↓δ，此類信息在顯示一(yī)段時(shí)間(jiān)後≥•便會(huì)消失，如(rú)外(wài)部車(chē)輛(lià¶✘δ≠ng)靠近(jìn)報(bào)警等信息。

  在此多(duō)信息交互的(de)智能(n¶♦éng)化(huà)時(shí)代，為(wèi)≤£&¶了(le)應對(duì)繁雜(zá)多(duō)樣的(de✘↓)信息顯示問(wèn)題，同時(shí)以突∑♦¥©出向駕駛員(yuán)顯示重點信息以确保駕駛的(de)安全性為(wèi)首要(yào)目的(✘πde)，以當前汽車(chē)技(jì)術(shù)狀态為π₩&(wèi)背景，對(duì)于向駕駛員(yuán)所呈現(xiàn♦ ÷∏)的(de)相(xiàng)關信息的(d ←e)顯示載體(tǐ)提出了(le)更加嚴格且明(m¶↑íng)确的(de)需求，其主要(yào)體(tǐ)現(xiàn)在以下('↓≥£xià)幾方面：

     1）駕駛安全性：以安全為(wèi)首要(yào)，确保信息載體(tǐ)界面不(bù)會(huì₹∑♦)分(fēn)散駕駛員(yuán)的(de)注意力，αδ☆獲取信息過程不(bù)會(huì)産生(shē∑₩€ng)幹擾駕駛的(de)風(fēng)險；

     2）易讀(dú)性：清晰易讀(dú)，不(b←€ù)能(néng)對(duì)駕駛員(yuán)獲取信息産生(>γshēng)阻礙；

     3）清晰明(míng)确：界面直觀、簡單，駕駛員(yuán)無需将視(shì)線從(cónδ‍g)道(dào)路(lù)上(shàng)φ✔移開(kāi)或雙手從(cóng)方向盤上(shàng)移開(kāi)即可★∏λ★(kě)使用(yòng)；

     4）高(gāo)效舒适：減少(shǎo)側頭、偏頭、低(σ" ↑dī)頭等行(xíng)為(wèi)。

圖3 信息顯示特性及要(yào)求

  三、HUD的(de)由來(lái)

  為(wèi)适應汽車(chē)發展所帶φ$☆來(lái)的(de)信息顯示的(de)變化(huà)，主駕駛位處的(&↓'de)顯示産品作(zuò)為(wèi)車(chē)輛(≥δ'≤liàng)駕駛過程中必備的(de)信息顯示載體(tǐ)，也(yě)↕λ經曆了(le)從(cóng)顯示簡單信息的(de)機(jī)械分(fēn®★←®)布式儀表到(dào)傳統的(de)集多(duō)≈σ信息顯示于一(yī)體(tǐ)的(de)電(diàn)子(zǐ)式組合儀表再到(d∏£¥≈ào)如(rú)今以被廣泛應用(yòng)✔₹的(de)具有(yǒu)更豐富且更精準信息∏✔∑€顯示的(de)全液晶儀表。

圖4 主駕信息顯示産品發展曆程

  而伴随著(zhe)汽車(chē)智能(néng)化(huà)的(de)到(dào)來↑≠(lái)，車(chē)輛(liàng)功能(néng)豐富化(huà)所帶來(lái)的(de ♠)相(xiàng)關信息也(yě)呈階躍式增長(cháng)，在此背景之下(xià€×≈φ)，儀表盤作(zuò)為(wèi)顯示各種轉速、溫度等信息的§¶₩(de)表的(de)屬性也(yě)在得(de)到(dào)弱化(huà)， ₩$随之而來(lái)的(de)是(shì)與駕駛性相(xiàng)關的(de)信息展示¥ €​，同時(shí)在車(chē)輛(liàng)功能(néng)豐富♣λ的(de)當下(xià)，多(duō)聯屏交互等功能(néng)成為(wèi)了(le)®®₩"汽車(chē)智能(néng)化(huà)下(xià)提∞>升用(yòng)戶駕駛體(tǐ)驗的(de€δ≥)重要(yào)标志(zhì)。

  在此人(rén)與屏形成交互的(de≠≤​)同時(shí)，由于儀表盤常位于方向盤前方且處于駕駛員(yuán)水(shuǐ)平視$β​(shì)線下(xià)方，在此物(wù)理(lǐ)位置的(de)限制(zhì)之下(xià)，←×駕駛員(yuán)需通(tōng)過移動視(shì)線或移動頭≠β部來(lái)獲取相(xiàng)關信息₹>δ，而随著(zhe)車(chē)輛(liàng)信息顯示的(d¥↓e)多(duō)樣化(huà)，其視(shì)線在偏移後再恢¶₹複至道(dào)路(lù)的(de)及時(shí)性必然會(huì)受到(​'♠σdào)一(yī)定的(de)影(yǐng)響，而此影(yǐng)"'λ響的(de)結果将有(yǒu)可(kě)能(néng)導緻車(©​chē)輛(liàng)出現(xiàn)駕駛安全。

  簡單以一(yī)組數(shù)據<©←γ為(wèi)例，若車(chē)輛(liàng)以100km/h的(de)時(shí)速行(xíng)駛，當視(§ ☆™shì)線偏離(lí)車(chē)道(dào)1s的(de)時(shí)長(cháng)，車(chē)輛(liàng)将會£‌¥₹(huì)駛出約27.8m的(de)距離(lí)；若車(chē)輛(♣∑liàng)以30km/h的(de)時(shí)速行(xíng)駛，當視(shì)線偏離(lí)車(c>σhē)道(dào)1s的(de)時(shí)長(cháng)，車(chē)輛εΩ(liàng)将會(huì)駛出約8m的(de)距離(lí)，而在慣性的(de)作(zuò)用(yòng)下(xià)，其實際所會(↕ huì)産生(shēng)的(de)盲區(qū)距離(lí)将會(huì)λδσ​更遠(yuǎn)。因此通(tōng)過傳統儀表進行(xíng)相(xiàng)關信息¶β φ的(de)顯示，對(duì)于如(rú)今λ€®汽車(chē)環境下(xià)的(de)駕駛行(xíng)為(wèi★•)而言存在不(bù)可(kě)避免的(de)←π≈安全隐患，而為(wèi)了(le)盡可(kě)≠λ÷能(néng)的(de)規避這(zhè)些(xiē)風π→&(fēng)險的(de)存在，同時(shí)由于相(xiàng)關技(jì)術(shùφ€≈")的(de)發展，HUD從(cóng)最初的(de)航空(kōng)領域被應用(yòng&₹")到(dào)了(le)車(chē)載之中。

圖5 應用(yòng)于航空(kōng)領域的("≠₹•de)HUD

轉自(zì)覺知(zhī)汽車(chē)